一种可水洗蚕丝被及蚕丝被制备方法与流程

本技术涉及家用纺织品的领域，尤其是涉及一种可水洗蚕丝被及蚕丝被制备方法。

背景技术：

1、一般蚕丝被仅能通过更换被套、局部擦洗和通风晾晒进行维护，无法满足频繁使用而受汗液、皮脂或液体污染等场景下的清洁需求。因此，需要蚕丝被能够采用水洗甚至家庭机洗方式进行整体清洁，同时在洗涤后仍保持原有的蓬松度、厚度均匀性、压缩回复性能和保暖性能。

2、为提高丝绵材料本身的耐水洗性能，现有技术还提出了防水整理、喷胶定型和保胶固胶等技术路线。例如，公告号为cn101532250b的专利公开了一种可水洗丝绵被的防水后整理方法，采用聚甲基含氢硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、柔软剂和膨化剂组成的整理液对丝绵进行浸渍、预烘和焙烘处理，以降低丝绵的吸水性并提高其洗后蓬松性能。

3、公告号为cn101919639b的专利公开了一种可水洗丝绵被制作方法，其将脱脂丝绵拉制成网状并错层叠加，随后在丝绵被芯表面喷施经稀释的喷胶棉胶水，待胶液干燥后再装套和绗缝，以利用胶粘材料提高丝绵絮片的整体性。

4、公告号为cn102605438b的专利公开了一种丝胶含量高、又可水洗的桑蚕长丝绵制作方法，其依次在碱性、酸性和中性环境下进行坯绵制备、保胶初练、除油、固胶复练、柔软处理和烘干，以使部分丝胶被保留并稳定地附着于丝素表面，减少后续水洗过程中的丝胶大量流失和丝绵板结。

5、由此可见，现有可水洗蚕丝被可以通过脱胶、固胶、防水整理、柔软整理或胶粘定型等方式改变蚕丝纤维表面的化学状态。当下通常将丝胶大量溶出或被芯明显结团视为水洗失效的主要表现，因而重点关注丝胶保留率、外观是否变形以及被芯是否跑丝。

6、但是，丝胶本身是包覆并粘结丝素纤维的天然胶蛋白，含有较多极性氨基酸侧链，具有较强的亲水性。化学交联可以使丝胶由易溶性蛋白转变为不易溶解的网络结构，但该网络仍能够吸收大量水分并发生体积膨胀。在水洗过程中，被芯内原有空气被水排出，丝纤维在水流冲击、滚筒翻转和脱水压缩作用下相互靠近。

7、此时，吸水软化的交联丝胶容易在纤维接触位置形成湿态胶层。后续干燥时，胶层失水收缩并重新硬化，形成横跨相邻丝纤维的丝胶桥连结构。经过多次湿润和干燥循环后，即使丝胶的总流失量较低、被芯外形也未出现明显跑丝，仍会逐渐产生局部硬点、纤维束化、蓬松度下降和压缩回复率降低等问题。

8、尤其是在厚型蚕丝被中，由于丝绵为多孔、蓬松且厚度较大的蛋白质纤维集合体，固胶剂或交联剂从被芯表层向内部扩散时，容易被表层丝胶优先吸附并发生反应，从而形成表层交联程度较高、内部交联程度较低的交联密度梯度。表层丝胶可能因过度交联而偏硬，内部丝胶则可能因交联不足在水洗时溶胀、部分溶出或向纤维接触区迁移。由此造成的并非简单的整体板结，而是被芯内部不同位置出现不均匀的软硬变化和含水差异，使得蚕丝被无法具有长期稳定的可水洗性能。

技术实现思路

1、为了使得蚕丝被具备长期稳定的可水洗性能，本技术提供一种可水洗蚕丝被及蚕丝被制备方法。

2、第一方面，本技术提供的一种可水洗蚕丝被采用如下的技术方案。

3、一种可水洗蚕丝被，包括胎套以及设置于胎套内的蚕丝被芯，所述蚕丝被芯包括多层叠合的改性蚕丝绵网，改性蚕丝绵网中的蚕丝纤维表面保留残余丝胶，残余丝胶与植酸形成多点局部缔合结构，相邻两层改性蚕丝绵网之间分布有彼此间隔的弹性微锚固点，弹性微锚固点由羧基型水性聚氨酯与水分散型聚碳化二亚胺的固化产物形成并附着于相邻两层改性蚕丝绵网的蚕丝纤维。

4、通过采用上述技术方案，植酸对蚕丝纤维表面的残余丝胶进行多点局部缔合，能够降低残余丝胶在水洗过程中的溶出和湿态迁移，减少吸水软化的残余丝胶在相邻蚕丝纤维接触位置形成湿态胶层以及在干燥后形成丝胶桥连；

5、弹性微锚固点能够限制相邻改性蚕丝绵网之间的相对滑移，同时避免连续胶膜对被芯蓬松性、柔软性和透气性的明显影响，从而提高蚕丝被多次水洗后的稳定性。

6、可选的，植酸的磷酸基团与丝胶中至少一种可质子化含氮基团形成多点局部缔合结构。

7、通过采用上述技术方案，植酸能够与丝胶中的局部可质子化含氮基团形成多个结合位点，使残余丝胶受到多点约束，在不依赖高交联度共价固胶的情况下限制丝胶分子在水中的溶胀迁移，降低过度交联造成丝绵发硬的风险。

8、可选的，弹性微锚固点位于相邻两层改性蚕丝绵网蚕丝纤维的交叉接触位置处。

9、通过采用上述技术方案，弹性微锚固点利用相邻蚕丝纤维原有的交叉接触位置形成离散连接，能够在较低胶黏材料用量下传递层间剪切载荷，减少水洗翻滚和脱水过程中改性蚕丝绵网的错位及缩团，并保留未形成弹性微锚固点区域的孔隙结构。

10、第二方面，本技术提供的一种蚕丝被制备方法采用如下的技术方案。

11、一种蚕丝被制备方法，制造上述的一种可水洗蚕丝被，具体包括如下步骤：

12、s1、对蚕丝原料进行酶法部分脱胶，使处理后的蚕丝纤维表面保留残余丝胶；

13、s2、采用植酸处理脱胶后的蚕丝，使植酸与残余丝胶形成多点局部缔合，随后漂洗去除游离植酸；

14、s3、对完成植酸处理的蚕丝进行干燥和开松，并分别铺设形成多层改性蚕丝绵网；

15、s4、分别提供包含羧基型水性聚氨酯的a组分和包含水分散型聚碳化二亚胺的b组分，将a组分与b组分混合形成界面工作液；

16、s5、分别向当前下层改性蚕丝绵网的上接触面和待铺上层改性蚕丝绵网的下接触面施加界面工作液，使两层改性蚕丝绵网湿态贴合；

17、s6、重复执行界面工作液施加和湿态贴合，形成蚕丝被芯坯体；

18、s7、对蚕丝被芯坯体进行整体穿透干燥和交联固化，使羧基型水性聚氨酯与水分散型聚碳化二亚胺在相邻两层改性蚕丝绵网的纤维接触位置形成弹性微锚固点；

19、s8、对固化后的蚕丝被芯坯体进行冷却和回蓬，并将所得蚕丝被芯装入胎套。

20、通过采用上述技术方案，先在蚕丝原料状态下完成部分脱胶和植酸处理，再将处理后的蚕丝分别形成改性蚕丝绵网，能够缩短处理液在蚕丝材料中的传质距离，减少直接处理厚型蚕丝被芯时产生的表层处理程度高而内部处理程度低的差异；

21、向相邻两层的两个接触面分别施加界面工作液并在湿态下贴合，使界面工作液能够同时润湿上下两层蚕丝纤维，整体穿透干燥和交联固化后形成跨越层间界面的弹性微锚固点，从化学稳定和层间抗滑移两个方面提高蚕丝被的耐水洗性能。

22、可选的，s1中采用中性蛋白酶或弱碱性蛋白酶进行酶法部分脱胶，处理液ph为8.2-9.0，处理温度为48-56℃，残余丝胶的质量为蚕丝绝干质量的3.5%-6.5%。

23、通过采用上述技术方案，利用中性蛋白酶或弱碱性蛋白酶选择性去除部分丝胶，并将残余丝胶量控制在规定范围内，既能减少水洗过程中可溶出和可迁移的丝胶，又能避免过度脱胶对丝素纤维强力、柔软性和天然手感造成明显损伤。

24、可选的，s2中植酸处理液中的植酸质量分数为0.5%-1.0%，ph为7.2-7.8，处理温度为30-40℃，处理时间为2-5h。

25、通过采用上述技术方案，使植酸在温和条件下与残余丝胶中的局部可质子化含氮基团充分接触并形成多点局部缔合，同时降低高温或强酸处理造成蚕丝黄变、强力下降和手感变化的风险。

26、可选的，s4中采用挥发性胺对羧基型水性聚氨酯的羧基进行中和。

27、通过采用上述技术方案，挥发性胺能够在界面工作液储存和施加阶段维持羧基型水性聚氨酯的分散稳定，并在整体穿透干燥过程中逐渐迁出，使羧基恢复反应活性，为水分散型聚碳化二亚胺与羧基型水性聚氨酯进行潜伏交联提供条件。

28、可选的，s4中水分散型聚碳化二亚胺中的碳化二亚胺基团与羧基型水性聚氨酯中的可反应羧基的当量比为0.4-0.9∶1。

29、通过采用上述技术方案，将碳化二亚胺基团与可反应羧基的当量比控制在规定范围内，能够提高弹性微锚固点的耐水性和湿态强度，同时避免交联剂过量导致胶黏微区交联过度、局部发硬或残余交联剂增加。

30、可选的，s5中向改性蚕丝绵网的上接触面和下接触面分别施加8-12g/m2的界面工作液，自界面工作液施加完成起2-15s内使两层改性蚕丝绵网贴合，并通过0.5-1.5kpa的压力和0.2-0.8kpa的低真空使界面工作液在蚕丝纤维接触位置汇合，压力或低真空的作用时间为1-5s。

31、通过采用上述技术方案，分别对相邻两层的接触面施加界面工作液，能够避免仅从一侧施加时工作液难以跨越干态层间界面的问题；在规定时间内进行湿态贴合并施加微压和/或低真空，能够促使上下接触面的界面工作液在自然纤维接触位置汇合，从而形成真实的跨层弹性微锚固点，并避免高压力造成丝绵压实。

32、可选的，s7中采用35-48℃的上下交替穿透气流将蚕丝被芯坯体的整体含水率降低至10%-15%，再于75-95℃下固化8-20min，使挥发性胺迁出，并使水分散型聚碳化二亚胺与羧基型水性聚氨酯中的羧基发生交联反应。

33、通过采用上述技术方案，低温上下交替穿透气流能够使被芯坯体从厚度方向较为均匀地排出水分，减少单侧表面先行结皮和内部含水率过高的问题；后续在规定温度和时间内固化，使挥发性胺迁出并触发羧基型水性聚氨酯与水分散型聚碳化二亚胺的交联，在避免高温损伤蚕丝的同时提高弹性微锚固点的耐水洗稳定性。

34、综上所述，本技术包括至少以下有益效果：

35、采用酶法部分脱胶并利用植酸对残余丝胶形成多点局部缔合，能够降低残余丝胶在湿态下的溶出、迁移和胶黏倾向，减少多次湿润和干燥循环后形成跨纤维丝胶桥连、局部硬点及纤维束化；

36、在蚕丝形成改性蚕丝绵网之前完成残余丝胶处理，能够缩短化学处理的传质路径，减小厚型蚕丝被芯直接整体处理造成的表层与内部处理差异，提高不同层和不同位置的化学状态一致性；

37、通过相邻两层接触面的双面施液、湿态贴合以及微压和/或低真空促汇合，使界面工作液能够跨越层间界面形成离散的弹性微锚固点，降低水洗过程中改性蚕丝绵网之间的相对滑移和缩团，同时避免连续胶膜对被芯蓬松性及透气性的明显影响；

38、采用挥发性胺中和的羧基型水性聚氨酯以及水分散型聚碳化二亚胺，并通过分阶段整体穿透干燥和低温固化形成耐水交联网络，能够提高弹性微锚固点的湿态强度和多次水洗后的保持能力，使蚕丝被具有长期稳定的可水洗性能。